福特自動(dòng)駕駛項(xiàng)目中兩大技術(shù)板塊淺析

上個(gè)月，福特展示了一輛福特Fusion Hybrid自動(dòng)駕駛測(cè)試車。目前，福特正與美國麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)合作研發(fā)自動(dòng)駕駛相關(guān)技術(shù)。其中，麻省理工學(xué)院主要負(fù)責(zé)汽車周圍的交通路況，而斯坦福大學(xué)負(fù)責(zé)研究在周圍存在障礙物時(shí)，如何將車載傳感器的性能發(fā)揮到極致。

換句話說，前者的研究目的是利用車載攝像頭收集直接可見（line-of-sight）的交通數(shù)據(jù)，并依此對(duì)路況進(jìn)行掌握和預(yù)測(cè)；后者則是致力于視野受阻擋（non-line-of-sight）情況下的路況信息收集，例如利用V2X技術(shù)。

福特Fusion測(cè)試車中除了包含目前福特量產(chǎn)車上已有的安全技術(shù)外，還添加了4個(gè)雷達(dá)傳感器和實(shí)時(shí)3D地圖。

福特與麻省理工合作:收集直接可視的路況數(shù)據(jù)

雖然雷達(dá)傳感器本身也能夠?qū)囍車窙r進(jìn)行檢測(cè)，福特在與麻省理工學(xué)院的合作項(xiàng)目中還開發(fā)出了一種先進(jìn)的算法，幫助車載系統(tǒng)在收集到當(dāng)前路況后，預(yù)測(cè)其它車輛和行人之后的移動(dòng)情況。福特將其稱為“情景規(guī)劃（scenario planning）”。通過這一預(yù)見性規(guī)劃方案，汽車能夠?qū)χ車窙r中潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更好地評(píng)估與預(yù)測(cè)，從而對(duì)行人、車輛和其他移動(dòng)物體進(jìn)行及時(shí)有效地閃避。

福特駕駛輔助和主動(dòng)安全全球經(jīng)理Greg Stevens表示，在該合作項(xiàng)目中，對(duì)于車輛移動(dòng)規(guī)律的評(píng)估與預(yù)測(cè)已經(jīng)獲得顯著成果，項(xiàng)目的下一步計(jì)劃是加強(qiáng)對(duì)行人移動(dòng)規(guī)律的預(yù)測(cè)。系統(tǒng)之所以具備預(yù)測(cè)能力主要是從3方面對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行分析。

預(yù)測(cè)車輛移動(dòng)規(guī)律

首先是車輛的物理屬性，例如它的加速、制動(dòng)、變換車道等。根據(jù)這些屬性，前方車輛的可移動(dòng)范圍被限制在很小的空間內(nèi)，使預(yù)測(cè)正確率提高。其次是分析其他車輛對(duì)于本車的關(guān)系，例如一輛車正在從其他車道靠向本車所在車道。最后，系統(tǒng)會(huì)結(jié)合第二點(diǎn)和綜合路況進(jìn)行比對(duì)，作出進(jìn)一步的分析。例如，當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)或攝像頭發(fā)現(xiàn)前方有匝道出口，而另一輛車則正在向出口處的車道變道，那么系統(tǒng)將會(huì)認(rèn)為這輛車準(zhǔn)備進(jìn)入該匝道口。

預(yù)測(cè)行人移動(dòng)規(guī)律

Greg Stevens表示，對(duì)于行人的移動(dòng)行為預(yù)測(cè)更具挑戰(zhàn)。雖然他們移動(dòng)速度不及汽車，但更突然，更無規(guī)律。例如，原本向前直走的行人可能突然橫穿馬路。

不過即便如此，研究人員依舊擬定了兩種或許可以預(yù)測(cè)行人行為的方案。第一種，當(dāng)行人在行走過程中突然朝后看，那么就有很大可能他即將穿越道路。另一種，當(dāng)行人朝著人行橫道線的方位走時(shí)，也同樣可以認(rèn)為他即將橫穿道路。

在2014北美車展上，福特展示了一輛測(cè)試車，并利用傳感器系統(tǒng)展示了車載安全系統(tǒng)獲得給類交通數(shù)據(jù)的3D視圖。

福特與斯坦福大學(xué)合作：收集被障礙物阻擋的路況數(shù)據(jù)

福特與斯坦福大學(xué)的研究項(xiàng)目主要關(guān)于如何檢測(cè)被障礙物擋住的交通路況。當(dāng)司機(jī)的視線被前方大卡車擋住時(shí)，司機(jī)都會(huì)潛意識(shí)地探頭張望。而項(xiàng)目開發(fā)的系統(tǒng)中的傳感器能夠檢測(cè)到前方車輛緊急制動(dòng)，并作出規(guī)避動(dòng)作，此前，系統(tǒng)還會(huì)先分析相鄰車道是否有足夠的空間可讓車輛實(shí)現(xiàn)變道。目前該項(xiàng)目還處于初期階段。

自動(dòng)駕駛是福特未來汽車技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖（Blueprint for Mobility）的主要對(duì)象，其描述了2025年的交通概念。福特推出自動(dòng)駕駛測(cè)試車后，將持續(xù)探索適合于全自動(dòng)駕駛的社會(huì)、立法和技術(shù)方面的方案。

一般認(rèn)為，V2V是一項(xiàng)多對(duì)象的交互性技術(shù)，其尚存在許多技術(shù)難題。例如某塊區(qū)域內(nèi)的司機(jī)需要使用同一種語言交流，并且每個(gè)V2V頻道中還需要制定統(tǒng)一的擁堵管理策略。

Greg Stevens表示，我們的目標(biāo)是讓司機(jī)能夠很輕松地運(yùn)用相關(guān)技術(shù)預(yù)測(cè)即將到來的交通情況，讓自動(dòng)駕駛的相關(guān)知識(shí)變成人們的“常識(shí)”，讓人們知道，無論是可視路況還是被障礙物阻擋的路況，充分掌握它們對(duì)于行車安全非常重要。